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摘要：基于“二青会”期间太原市环境空气实际监测结果，分析太原市“二青会”期间环境空气质量状况和机动车限行对空气质量的影响效果，利用大气颗粒物激光雷达设备实时实地监测颗粒物污染状况。分析结果表明：“二青会”期间太原市空气质量良好，无颗粒物污染发生。太原市“二青会”保障期间空气质量较保障前下降7.2%，较保障后下降14.3%。主要污染物PM2.5、CO和NO2质量浓度较保障前降幅分别达22.6%、12.5%和9.1%。机动车限行对空气质量影响明显，较限行前，限行期PM2.5质量浓度下降18.2％，PM10下降10.5%，NO2下降9.1%。颗粒物组分显示机动车尾气和燃煤等污染源在“二青会”期间对大气颗粒物的影响下降。
关键词：二青会；环境空气质量；保障效果
第二届全国青年运动会（以下简称“二青会”）于2019年8月8日至18日在太原举办，为做好会期环境空气质量保障工作，加强环境空气质量数据分析，利用大气颗粒物激光雷达设备[1-2]对太原市上风向及周边进行了立体走航和水平扫描观测[3]，为“二青蓝”的实现发挥重要技术支撑作用。本文分析了“二青会”期间环境空气质量状况，评估环境空气质量保障效果[4-5]，为今后空气质量保障工作提供技术支撑。
1数据来源和方法
1.1数据来源
本研究中环境空气质量监测数据来源于太原市国控站连续24 h监测结果，监测项目PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3。
气象观测数据来源于小店国家一般气象站（37°45′N，112°33′E）。
走航监测数据来源于大气颗粒物激光雷达设备。累计走航10天次，约28 h 50 min，航程达710 km，走航路段覆盖了兴华街、北大街、漪汾桥、南内环、通达街、蒙山大街以北，龙城大街、长风街以南，对中环、滨河体育中心、山西体育中心、经开区体育馆等地。
颗粒物组分数据来源于太原市颗粒物组分站，监测项目水溶性离子组分（K+、Ca2+、Na+、Mg2+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-和F-）、重金属元素（K、Al、Ba、Si、Ca、Cu、Fe等）和碳组分（OC和EC）。
观测时间7月28日至8月26日。其中7月28日至8月7日为保障前，8月8日至18日为保障期，8月19日至26日为保障后；7月28日至8月5日为限行前，8月6日至15日为限行期。
1.2研究方法
本研究采用颗粒物组分重构和**SPAMS污染源解析的方法。
重构后质量浓度=[OM]+[NO3-]+[SO42-]+[NH4+]+[EC]+[Cl-]+[地壳物质]+[*量元素]其中，有机物=1.6×[OC][地壳物质]=[Al]×2.2+[Si]×2.49+[Ca2+]×1.63+[Fe]×2.42+[Ti]×1.94；量元素=[K+]+[Mg2+]+[F-]+[Ba]+[Cd]+[Sn]+[V]+[Cr]+[Mn]+[Co]+[Ni]+[Cu]+[Zn]+[As]+[Se]+[Pd]+[Sc]+[P]+[Na+]。
2结果与讨论
2.1环境空气质量状况分析
从污染物浓度变化情况（表1）看，保障期SO2与保障前、后无明显变化；受高温天气和降水减少影响，O3百分位质量浓度较保障前上升2μg/m3，但平均质量浓度较保障前下降10μg/m3；其余4项污染物平均质量浓度均低于保障前后，其中PM2.5较保障前下降7μg/m3，降幅达22.6%；PM10下降4μg/m3，降幅达7.4%；NO2下降3μg/m3，降幅达9.1%；CO平均质量浓度下降0.1 mg/m3，降幅达12.5%。
保障前太原市存在不同程度降水天数8d，优良天数4 d，轻度污染天数7 d；保障期降水天数仅2 d，优良天数达8 d，轻度污染仅3 d。保障期太原市环境空气质量综合指数为3.73，较保障前下降7.2%，较保障后下降14.3%。
总体上看，在气象条件环比不利的情况（表2）下，保障期二级天数较保障前增加了4 d，6项指标中有5项的平均质量浓度有不同程度下降，说明“二青会”期间环境空气质量保障效果非常明显，管控措施有力。
从各站点监测数据来看，保障期各站点综合指数在2.81~4.12之间，较保障前均有所下降，降幅在4.5%~10.6%之间，4个站点（尖草坪、金胜、晋源、小店）降幅超过上兰清洁对照点，降幅最大的为小店点位（10.6%）。
从污染物质量浓度变化情况看，PM2.5、PM10和NO2降幅最明显。PM2.5降幅介于17.4%~25.8%之间，金胜点位降幅最大；PM10降幅介于3.8%~15.0%之间，桃园点位降幅最大；NO2降幅介于3.3%~22.6%之间，小店点位降幅最大（图1）。
走航结果显示，“二青会”期间，太原市环境空气质量整体良好，没有明显颗粒污染，与国控站监测结果相符，空气质量保障效果明显。
2.2机动车限行前后分析
“二青会”期间太原市实行单双车牌号限行措施，限行时间为8月6日至8月15日，每日7时至22时，限行区域为：绕城高速东环段、太榆路（武宿高速口至晋中段）以西；绕城高速北环段以南；绕城高速西环段、青银高速（太原罗城至清徐段）以东；小牛线、榆古路以北（不含上述道路）的范围。
从主要污染质量浓度小时变化情况看（图2），限行措施对改善NO2指标的作用最为明显，限行期间除7时持平外，其余23 h中NO2质量浓度均低于限行前，限行结束后NO2质量浓度出现了明显的反弹；CO和PM2.5两项指标在傍晚18时至中午12时左右低于限行前；PM10在凌晨12时至中午11左右低于限行前；O3在凌晨4时至早上10时左右低于限行前。
总体上看，限行措施对太原市PM2.5、PM10、NO2和CO质量浓度降低均有明显影响，其中PM2.5限行期较限行前下降18.2％，PM10下降10.5%，NO2下降9.1%，但对SO2和O3质量浓度的降低无明显影响。限行区的总体降幅高于非限行区，限行效果最为明显的时段主要集中在傍晚至凌晨，分析可能与限行前该时段柴油货车、渣土车数量较多有关。
2.3太原市颗粒物组分数据分析
从颗粒物组分数据来看（图3），硫酸盐、硝酸盐、铵盐、有机物、地壳物质等组分浓度变化趋势与PM2.5浓度变化趋势接近，其中硝酸盐、铵盐及元素碳与PM2.5浓度的相关性最高，说明上述组分对PM2.5浓度影响较大。整个观测时间（8月2日8至11时除外）硝酸盐浓度均超过硫酸盐（平均1.7倍），限行后两者浓度差距缩小（平均1.4倍）。总体上看，上述组分浓度与PM2.5浓度在8月10日至18日均处于较低水平，限行后硝酸盐与硫酸盐的峰面积差距缩小。
从颗粒物源解析结果（图4）看，保障前和保障期污染源构成相似，都以燃煤污染、机动车污染、工艺过程、二次污染和扬尘污染为主，保障期机动车污染和燃煤污染占比分别下降1.2%和5.4%，说明机动车限行政策对空气质量保障起到了一定效果。
3结论
1）“二青会”期间，太原市各站点综合指数介于2.81~4.12之间，较保障前均有所下降，降幅在4.5%-10.6%之间，其中小店点位降幅最大，保障措施对颗粒物和NO2作用最为明显。
2）“二青会”期间，尽管太原气象条件环比不利，二级天较保障前增加了4d。除SO2外，其余5项污染物平均质量浓度较保障前均有不同程度下降，其中PM2.5、CO和NO2的降幅较大，分别达22.6%、12.5%和9.1%，保障措施得当，成效显著。
3）太原市限行措施效果明显，PM2.5、PM10、NO2和CO浓度均有明显降低，其中PM2.5限行期较限行前下降18.2％，PM10下降10.5%，NO2下降9.1%，但对SO2浓度的降低无明显影响。限行效果最为明显的时段主要集中在19时至次日凌晨5时。
4）从颗粒物组分数据来看，铵盐、硝酸盐、硫酸盐、元素碳及有机碳等组分对PM2.5浓度影响较大。限行前，硝酸盐对颗粒物的贡献超过硫酸盐，限行后两者差距缩小；从污染源解析占比来看，机动车尾气和燃煤等污染源在保障期对颗粒物的贡献下降。
参考文献
[1]高静.基于激光雷达的颗粒物“地空一体化”监测[J].现代信息科技，2023，7（18）：167-170.
[2]申屠国樑，王冲，尚祥，等.颗粒物光量子雷达的研制及其在环保监测中的应用[J].信息通信技术与政策，2022（7）：52-59.
[3]宋鹏程，王秀丽，文燕，等.我国环境空气自动监测体系发展及应用现状[J].四川环境，2022，41（6）：324-331.
[4]王晓彦，李健军，刘冰，等.重大活动空气质量保障预报会商机制及经验探讨[J].中国环境监测，2019，35（1）：148-152.
[5]张祥志，丁爱军，陈文泰，等.南京青奥会空气质量保障管控措施效果评估[J].中国环境监测，2016，32（5）：40-44.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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太原市“二青会”期间环境空气质量保障效果分析论文
人参与 2024-11-20 10:38:12 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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